碳纖維定制加工-碳纖維紡絲工藝匯總并且進行比較

碳纖維定制加工紡絲工藝比較原絲生產是碳纖維的核心技術，原絲的質量好壞直接決定了碳纖維產品的質量、產量、生產 成本和市場競爭能力。質量低劣、均勻性差的絲在后續過程中會產生毛絲纏結、斷絲的情況， 導致原絲損耗。原絲成本是整個碳纖維生產成本比例最大的一部分，占 50％以上，所以控制 好原絲質量至關重要。原絲按紡絲方法可分為濕法、干法、干濕法等。

濕法紡絲工藝濕法紡絲是將聚合物溶于溶劑中，通過噴絲孔噴出細流，進入凝固浴形成纖維的紡絲方法， 其工藝流程包括制備紡絲原液、原液從噴絲孔出形成細流、原液細流凝固成初生纖維、最后 再將初生纖維卷裝或直接進行后處理。濕法紡絲的速度較低，且工藝流程復雜，生產成本較 高。

干法紡絲工藝。 干法紡絲和濕法紡絲一樣，都是采用成纖高聚物的濃溶液來形成纖維，但與濕法紡絲不同的 是，干法紡絲時原液從噴絲孔壓出形成的細流是進入凝固浴液，而是進入紡絲甬道中。甬道 中的熱空氣流會使原液細流中的溶劑快速揮發,并將揮發出來的溶劑蒸汽帶走。在逐漸脫去溶 劑的同時原液發生固化，經拉伸定型洗滌干燥等后處理過程便可得到成品纖維。干法紡絲可 以進行連續生產，且紡絲速度高、產量大、對環境污染少，并且纖維質量及耐化學性和染色 性能比濕紡纖維好。干法紡絲的缺點在于生產的纖維耐氯性較差、工藝技術難度較大，生產 成本比干濕法高，比濕法低。

碳纖維定制加工噴濕紡絲工藝。干濕法，也稱干噴濕紡法，是將干法與濕法紡絲相結合的紡絲方法。干濕法紡絲是將紡絲原 液從噴絲頭壓出后，先經過一段空氣層，再進凝固浴，初生纖維從凝固浴液中導出后處理過 程與濕法紡絲相同。紡絲原液流出噴絲頭后通過空氣層時形成的纖維能在空氣層中經受噴絲 頭拉伸，并且液流脹大區形變不大，這樣可進行高倍的噴絲頭拉伸。根據《高分子材料加工 工藝學》書中提到，絲條進入凝固浴時已有一定取向度，且脫溶劑化程度較高，能快速固化， 因此紡絲速度比一般濕法紡絲快 5～10 倍，可達到 200～400m/min，紡絲機的生產率能極 大提高。干濕法紡絲溶液黏度可達 50～100Pa〃s 及以上，可提高紡絲原液的濃度，減少溶 劑的回收及單耗。此外，相比于濕法紡絲，干濕法能比較有效地調節纖維的結構形成過程。 干噴濕紡工藝生產效率高、生產出的碳纖維品質好、生產成本低。美國日本的碳纖維龍頭公 司掌握干濕法技術，使用干濕法生產的碳纖維棒成為主流，但同時干濕法也是碳纖維行業公認 的難以突破的紡絲技術。國內中復神鷹于 2013 年率先突破技術難關，其干噴濕紡高性能碳 纖維工程化項目順利通過國家級鑒定。